JP2004198943A

JP2004198943A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004198943A
Application number: JP2002370096A
Authority: JP
Inventors: Shin Kayahara; 伸茅原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration of a toner image on an intermediate transfer body and staining of the reverse surface of a recording medium with high precision and to improve the image quality more. <P>SOLUTION: A support roller 505 and a secondary transfer roller 601 are provided opposite each other across the intermediate transfer body 501. A high-voltage power source as a 2nd electric field applying means of producing an electric field for secondary transfer is connected to the secondary transfer roller 601 and the support roller 505 is grounded. The 2nd electric field applying means is connected to a control means and the polarity of its output electric field can optionally be changed (inverted). In the case of performing the secondary transfer, a transfer electric field having the opposite polarity from toner is applied to the 2nd electric field applying means and the secondary transfer by electrostatic attraction is carried out; when the secondary transfer is not performed, the 2nd electric field applying means generates no output or applies an electric field having the same polarity with the toner. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、中間転写体を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、電子写真装置では、市場からの要求に伴い、カラー画像を形成可能なカラー複写機やカラープリンタなどが多くなってきている。
カラー電子写真装置には、１つの感光体の周りに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置で例えばトナーなどのような現像剤を感光体上に付着させて画像を形成し、その感光体上のトナー画像を中間転写体に１次転写し、その中間転写体上のトナー画像をさらに記録媒体に転写して画像を記録する、いわゆる１ドラム・中間転写タイプのものがある。
また、複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、それらの現像装置により各感光体上にトナー画像を形成し、それらのトナー画像を順次中間転写体に転写し、さらに中間転写体上のトナー画像を記録媒体に転写して記録する、いわゆるタンデム・中間転写タイプのものもある。
最近は、フルカラーもモノクロ並みのスピードが望まれることから、タンデム型の画像形成装置が注目されてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のカラー画像形成装置においては、中間転写体上のトナー画像の一部が、第２の電界印加手段や第２の電界印加手段周辺の部材に転移してしまうことがあった。
これは、中間転写体及び中間転写体上のトナー画像と、第２の電界印加手段やその周辺に存在する金属などの低抵抗部材を介してアースされている部材との間に電界が形成されてしまい、その電界によって中間転写体上のトナー画像の一部が静電的に引きつけられることにより発生する現象である。
このような現象が発生すると、中間転写体上のトナー画像が劣化したり、第２の電界印加手段や第２の電界印加手段周辺の部材に付着したトナーが記録媒体の裏面を汚染してしまうという問題があった。
【０００４】
前者の現象は、静電的にトナー画像が転移してしまう際に、中間転写体側に残った画像が崩れてしまい、いわゆる画像の粒状性が悪化する現象であり、近年の市場での高画質化への要求の高さを考慮すると、非常に好ましくない現象であった。
また、後者については、汚染の度合いが画像形成装置の使用状況により変化するため、サービスマンによる定期的な清掃では完全に対応することが困難であった。清掃用の部材により汚染を除去するという手段も考えられるが、清掃用部材に汚れが蓄積してしまえば清掃用部材としての機能が低下してしまうため、結局、清掃用部材の定期的な清掃作業が必要となってしまい、完全に防止できない状況にあった。
【０００５】
そこで、本発明は、中間転写体上のトナー画像の劣化や、記録媒体の裏面汚染を高精度に防止でき、画像品質をより一層高めることができる画像形成装置の提供を、その目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、像担持体上に形成した像を第１の電界印加手段によって中間転写体上に１次転写し、該中間転写体上の像を第２の電界印加手段によって記録媒体に２次転写する画像形成装置において、上記第２の電界印加手段の出力電界の極性を逆転させることが可能である、という構成を採っている。
【０００７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段が上記中間転写体の上記記録媒体に対する像転写面と反対側に設けられている、という構成を採っている。
【０００８】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の画像形成装置において、２次転写のための電界印加時以外は、上記第２の電界印加手段の電界出力を停止する、という構成を採っている。
【０００９】
請求項４記載の発明では、請求項１又は２記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段が、２次転写のための電界印加時以外は２次転写のための電界印加時とは逆極性の電界を出力する、という構成を採っている。
【００１０】
請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段による電界出力を、定電流制御とする、という構成を採っている。
【００１１】
請求項６記載の発明では、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段による電界出力を、定電圧制御とする、という構成を採っている。
【００１２】
請求項７記載の発明では、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段による電界出力を、２次転写のための電界印加時は定電流制御とし、それ以外の出力時は定電圧制御とする、という構成を採っている。
【００１３】
請求項８記載の発明では、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段による電界出力を、２次転写のための電界印加時は定電圧制御とし、それ以外の出力時は定電流制御とする、という構成を採っている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて本実施形態における画像形成装置としてのカラープリンタ（１ドラム・中間転写タイプ）の主要部分の構成及び動作の概要を説明する。図示しない装置本体の略中央部には、無端ベルト状の中間転写体５０１が配置されており、該中間転写体５０１は、支持ローラ５０２、５０３、５０４、５０５、５０６、５０７に掛け回されて図中時計回りに方向に回転可能に支持されている。
中間転写体５０１は、図２に示すように、ベース層１１と、中間層としての弾性層１２と、表層１３からなる構成を有している。ベース層１１は、例えば伸びの少ないフッ素系樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料で構成されている。弾性層１２は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどで構成されている。表層１３は、例えばフッ素系樹脂をコーティングして平滑性のよいコート層として構成されている。
【００１５】
図１に示すように、支持ローラ５０６の左側には、中間転写体５０１上の画像を記録媒体（転写材）としての用紙Ｐに転写した後に中間転写体５０１上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置５２０が設けられている。中間転写体５０１の回転方向における中間転写体クリーニング装置５２０の下流には、中間転写体５０１に潤滑剤を塗布するためのブラシローラタイプの潤滑剤塗布手段５２１と、潤滑剤５２２が設けられている。
【００１６】
支持ローラ（バイアスローラ）５０２と支持ローラ（アースローラ）５０７間に張り渡された中間転写体５０１上には、像担持体としての感光体１００が配置されており、感光体１００の左側には、回転型現像手段としてのリボルバー現像装置４００が配置されている。感光体１００は帯電手段としての帯電チャージャ２００によりその表面を一様に帯電される。
リボルバー現像装置４００は、ブラック（Ｂｋ）の現像剤を収容した現像器４０１Ｂｋと、マゼンタ（Ｍ）の現像剤を収容した現像器４０２Ｍ、シアン（Ｃ）の現像剤を収容した現像器４０３Ｃ、イエロー（Ｙ）の現像剤を収容した現像器４０４Ｙを備え、回転することによりいずれかの現像器を任意に感光体１００の現像位置に設定できるようになっている。現像剤の色の配置はこれに限定される趣旨ではない。
【００１７】
中間転写体５０１の回転方向において、画像形成手段（感光体１００等）の下流には、２次転写手段としての２次転写装置６００が配置されている。２次転写装置６００は、２次転写ローラ６０１と、該２次転写ローラ６０１の表面を清掃する２次転写ローラクリーニング手段６０２と、用紙ガイド部材６０３、６０４を有しており、これらは１つのユニットとして中間転写体５０１に対して図示しない接離機構により接離自在に設けられている。
２次転写ローラ６０１は、中間転写体５０１を介して支持ローラ５０５に押し当てて配置され、中間転写体５０１上の画像を用紙Ｐに２次転写する機能を有している。２次転写装置６００の左側には、転写後の用紙Ｐを搬送するための転写材搬送装置７００が配置されている。転写材搬送装置７００は、駆動ローラ７０２と、従動ローラ７０１と、これらのローラに掛け回された搬送ベルト７０３を有している。転写材搬送装置７００の用紙搬送方向下流には、用紙Ｐ上のトナー画像を定着するための定着装置８００が配置されている。定着装置８００は、ハロゲンヒータ等の熱源を有する定着ローラ８０１と、これに圧接する加圧ローラ８０２を有している。
【００１８】
図示しない装置本体に備えられたスイッチ、もしくは図示しないプリンタコントローラからの出力信号によりスタート信号が入力されると、図示しない駆動モータにより支持ローラ５０２、５０３、５０４、５０５、５０６、５０７のうちいずれかが駆動ローラとして回転駆動され、他の支持ローラが従動回転して中間転写体５０１が回転駆動される。
【００１９】
同時に、感光体１００が回転して該感光体１００上にリボルバー現像装置４００により第一色目の単色画像が形成される。感光体１００上の第一色目の画像は、第１の電界印加手段（第１の電界形成手段ともいう）としての高圧電源９０１により支持ローラ５０２と感光体１００の間に形成された電界で中間転写体５０１上に転写される。支持ローラ５０２と、第１の電界印加手段９０１により１次転写手段が構成されている。
感光体１００から中間転写体５０１への転写動作を１次転写と呼ぶ。他色のトナー画像を合成して形成する場合は、感光体１００上にリボルバー現像装置４００により第二色目の画像を形成し、中間転写体５０１上の第一色目の画像が再び感光体１００を通過する時に第一色目と第二色目のトナー像の位置関係が保たれるように、２回目の１次転写が行われる。
以降、同様に、必要に応じて第三、第四の画像を順次１次転写し、中間転写体５０１上に単色画像、または合成カラー画像を形成する。中間転写体５０１の回転によりトナー像を感光体１００の１次転写位置に移動させる場合には２次転写装置６００は中間転写体５０１から離間させられる。
【００２０】
一方、図示しない装置本体に備えられたスイッチ、もしくは図示しないプリンタコントローラからの出力信号によりスタート信号が入力されると、図示しない給紙装置から用紙Ｐが１枚ずつ分離されて給紙され、レジストローラ対１０００にて一旦停止させられる。ここで、所定の過剰送りによって用紙Ｐの先端の斜めずれが修正される。そして、中間転写体５０１上の画像にタイミングを合わせてレジストローラ対１０００が回転駆動され、中間転写体５０１と２次転写装置６００との間の転写領域に用紙Ｐが送り込まれる。送り込まれた用紙Ｐに２次転写装置６００により中間転写体５０１上の画像が２次転写されて記録される。
画像転写後の用紙Ｐは、転写材搬送装置７００で搬送されて定着装置８００へ送り込まれ、該定着装置８００で熱と圧力を加えられて転写画像の定着が行われる。
画像転写後の中間転写体５０１は、中間転写体クリーニング装置５２０で、画像転写後に中間転写体５０１上に残留する残留トナーを除去され、さらに潤滑剤塗布手段５２１により潤滑剤を塗布され、再度の画像形成に備えられる。
【００２１】
次に、図３に基づいて、本実施形態における２次転写装置６００の電界形成方式及び極性逆転機能について説明する。
２次転写ローラ６０１には、２次転写のための電界形成を行う第２の電界印加手段（第２の電界形成手段ともいう）としての高圧電源９１０が接続されており（図１では省略）、支持ローラ５０５はアースされている。
第２の電界印加手段９１０は図示しない制御手段（カラープリンタのメインコントローラが兼ねることができる）に接続されており、その出力電界の極性を任意に変えられる（逆転される）ようになっている。
２次転写を行う時には、第２の電界印加手段９１０にトナーと逆極性の転写電界を印加して静電引力による２次転写を行い、２次転写時以外の時には、第２の電界印加手段９１０は出力オフ、又はトナーと同極性の電界を印加する。
このとき、２次転写時以外のときはいつでもトナーと同極性にするわけではなく、２次転写時以外に２次転写部をトナー画像が通過する場合のみ第２の電界印加手段９１０にトナーと同極性の電界を印加する。２次転写時以外で且つ２次転写部をトナー画像が通過しないような場合には、第２の電界印加手段９１０は出力オフであってもよい。
【００２２】
２次転写部をトナー画像が通過する場合とは、作像動作時だけでなく、例えば、用紙Ｐが搬送路に詰まった時に、中間転写体５０１上に取り残された不要なトナー画像が、装置の復旧動作に伴って２次転写部を通過するとき等ももちろん含まれる。このようにすることで、２次転写時には、第２の電界印加手段９１０に印加した電界の静電引力による２次転写が良好に行われ、それ以外の場合には、第２の電界印加手段９１０の出力をオフ又はトナーと同極性の電界を印加することにより、トナーが２次転写装置６００側に転移せず、中間転写体５０１側に引き付けられた状態となり、２次転写装置６００及びその周辺部材の汚染を防止することができる。
２次転写時以外に第２の電界印加手段９１０による電界形成を行う場合、２次転写ローラ６０１が中間転写体５０１から離間している場合には、定電圧制御された電界を形成すると良い。
２次転写ローラ６０１が中間転写体５０１と接触している状況においては、定電圧制御、定電流制御のいずれかを状況に応じて使い分ければ良い。
【００２３】
図４に、第２の電界印加手段９１０の極性制御構成を模式的に示す。極性制御は、上述した制御手段によってなされる。２次転写ローラ６０１は、極性の異なる電源２、電源３に、高圧リレー回路などを用いた切り替えスイッチ４により選択的に接続可能となっている。このような構成にて、２次転写ローラ６０１に負極性の電界を印加したいときには、切り替えスイッチ４により電源２に接続し、２次転写ローラ６０１に正極性の電界を印加したいときには、切り替えスイッチ４により電源３に接続することで状況により最適な電界を形成することができる。
また、電源２、電源３は、定電圧制御か定電流制御かを用途に応じて使いわければより好ましい。但し、本実施形態のように、中間転写体５０１と２次転写ローラ６０１が離間可能な構成の場合、両者が離間している場合の電界出力に関しては、定電流制御は使用できず、定電圧制御としなければならない。
【００２４】
図５に第２の実施形態を示す。なお上記実施形態と同一部分（同一部分と見なせる部分を含む）は同一符号で示し、特に必要が無い限り既にした構成上及び機能上の説明は省略する（以下の他の実施形態において同じ）。
本実施形態では、図１で示した２次転写装置６００において、２次転写ローラ６０１をアースし、第２の電界印加手段９１０を中間転写体５０１の用紙Ｐに対する像転写面と反対側、すなわち中間転写体５０１の内側に設けたことを特徴としている。支持ローラ５０５に第２の電界印加手段９１０が接続されている。
２次転写を行う時には、第２の電界印加手段９１０にトナーと同極性の転写電界を印加して静電斥力による２次転写を行い、２次転写時以外の時には、第２の電界印加手段９１０は出力オフ、又はトナーと逆極性の電界を印加する。
【００２５】
このとき、２次転写時以外のときはいつでもトナーと逆極性にするわけではなく、２次転写時以外に２次転写部をトナー画像が通過する場合のみ第２の電界印加手段９１０にトナーと逆極性の電界を印加する。２次転写時以外で且つ２次転写部をトナー画像が通過しないような場合には、第２の電界印加手段９１０は出力オフであってよい。
また、第１の実施形態と同様に、２次転写部をトナー画像が通過する場合とは、作像動作時だけでなく、例えば、用紙Ｐが搬送路に詰まったときに、中間転写体５０１上に取り残された不要なトナー画像が、装置の復旧動作に伴って２次転写部を通過するとき等ももちろん含まれる。
このようにすることで、２次転写時には、第２の電界印加手段９１０に印加した電界の静電斥力による２次転写が良好に行われ、それ以外の場合には、第２の電界印加手段９１０の出力をオフ又はトナーと逆極性の電界を印加することにより、トナーが２次転写装置６００側に転移せず、中間転写体５０１側に引き付けられた状態となり、２次転写装置６００及びその周辺部材の汚染を防止することができる。
第２の電界印加手段９１０における出力電界の極性反転制御及びオフ制御は図４に示したのと同様の構成にて制御手段により行なわれる。
【００２６】
図６及び図７に第３の実施形態（タンデム・中間転写タイプへの適用例）を示す。図６に示すように、図示しない装置本体の略中央部には、無端ベルト状の中間転写体５０１が配置されており、該中間転写体５０１は、支持ローラ５０２、５０３、５０４、５０５、５０６、５０７に掛け回されて図中時計回りに方向に回転可能に支持されている。中間転写体５０１の構成は、第１の実施形態と同様である。
中間転写体５０１の内側において、中間転写体５０１を挟んで各感光体１０１Ｙ、１０２Ｃ、１０３Ｍ、１０４Ｂｋの対向位置にはそれぞれ、１次転写バイアスローラ５０８、５０９、５１０、５１１が設置され、それぞれに第１の電界印加手段９０１、９０２、９０３、９０４が接続されている。
支持ローラ５０６の対向位置には、画像を用紙Ｐに転写した後に中間転写体５０１上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置５２０が設けられている。
【００２７】
支持ローラ５０２と支持ローラ５０３間に張り渡された中間転写体５０１上には、その搬送方向に沿って、４つの画像形成手段が並置されてタンデム画像形成装置が構成されている。４つの画像形成手段は、感光体１０１Ｙ、１０２Ｃ、１０３Ｍ、１０４Ｂｋ、感光体クリーニング手段３０１、３０２、３０３、３０４、感光体帯電手段２０１、２０２、２０３、２０４、現像手段４０１、４０２、４０３、４０４で構成され、現像手段４０１、４０２、４０３、４０４には、例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの現像剤が収容されている。イエロー画像を形成する感光体１０１Ｙに対応する感光体クリーニング手段３０１は、ブラシローラ３０１ａと、クリーニングブレード３０１ｂを有しており、他の感光体クリーニング手段も同様の構成となっている。
中間転写体５０１の回転方向における画像形成手段の下流には、２次転写手段としての２次転写装置６００が配置されている。２次転写装置６００は、常時中間転写体５０１に接触する２次転写ローラ６０１と、２次転写ローラクリーニング手段６０２を有している。２次転写ローラ６０１は中間転写体５０１を介して支持ローラ５０５に押し当てて配置され、中間転写体５０１上の画像を用紙Ｐに２次転写する機能を有している。
【００２８】
２次転写装置６００の左側には、転写後の用紙Ｐを搬送するための転写材搬送装置７００が配置されている。転写材搬送装置７００は、駆動ローラ７０２と、従動ローラ７０１と、これらのローラに掛け回された搬送ベルト７０３を有している。転写材搬送装置７００の用紙搬送方向下流には、用紙Ｐ上のトナー画像を定着するための定着装置８００が配置されている。定着装置８００は、定着ハロゲンヒータ等の熱源を有する定着ローラ８０１と、これに圧接する加圧ローラ８０２を有している。
【００２９】
図示しない装置本体に備えられたスイッチ、もしくはプリンタコントローラからの出力信号によりスタート信号が入力されると、図示しない駆動モータにより支持ローラ５０２、５０３、５０５のうちいずれかが回転駆動され、他の支持ローラが従動回転して中間転写体５０１が回転駆動される。
同時に、個々の感光体１０１Ｙ、１０２Ｃ、１０３Ｍ、１０４Ｂｋが回転して各感光体１０１Ｙ、１０２Ｃ、１０３Ｍ、１０４Ｂｋ上にそれぞれ必要に応じて、イエロー・シアン・マゼンタ、ブラックの単色画像が形成される。
中間転写体５０１の搬送とともに、それらの単色画像が順次転写されて中間転写体５０１上に単色又は合成カラーの画像を形成する。
【００３０】
図示しない装置本体に備えられたスイッチ、もしくはプリンタコントローラからの出力信号によりスタート信号が入力されると、図示しない給紙装置から用紙Ｐが１枚ずつ分離されて給紙され、レジストローラ対１０００にて一旦停止させられる。ここで、所定の過剰送りによって用紙Ｐの先端の斜めずれが修正される。そして、中間転写体５０１上の画像にタイミングを合わせてレジストローラ対１０００が回転駆動され、中間転写体５０１と２次転写装置６００との間の転写領域に用紙Ｐが送り込まれる。送り込まれた用紙Ｐに２次転写装置６００により中間転写体５０１上の画像が２次転写されて記録される。
画像転写後の用紙Ｐは、転写材搬送装置７００で搬送されて定着装置８００へ送り込まれ、該定着装置８００で熱と圧力を加えられて転写画像の定着が行われる。
画像転写後の中間転写体５０１は、中間転写体クリーニング装置５２０により、画像転写後に残留する残留トナーを除去され、再度の画像形成に備えられる。
【００３１】
図７に示すように、２次転写ローラ６０１には、２次転写のための電界形成を行う第２の電界印加手段（第２の電界形成手段ともいう）としての高圧電源９１０が接続されており（図６では省略）、支持ローラ５０５はアースされている。第２の電界印加手段９１０は図示しない制御手段（カラープリンタのメインコントローラが兼ねることができる）に接続されており、その出力電界の極性を任意に変えられる（逆転される）ようになっている。
電界形成方法、極性制御等は第１の実施形態と同様である。但し、本実施形態では２次転写ローラ６０１と中間転写体５０１が常時接触しているので、定電圧制御、定電流制御のいずれかを状況に応じて使い分ければ良い。
【００３２】
図８に第４の実施形態を示す。図６で示した２次転写装置６００において、２次転写ローラ６０１をアースし、第２の電界印加手段９１０を中間転写体５０１の用紙Ｐに対する像転写面と反対側、すなわち中間転写体５０１の内側に設けたことを特徴としている。支持ローラ５０５に第２の電界印加手段９１０が接続されている。
電界形成方法、極性制御等は第２の実施形態と同様である。但し、本実施形態では２次転写ローラ６０１と中間転写体５０１が常時接触しているので、定電圧制御、定電流制御のいずれかを状況に応じて使い分ければ良い。
【００３３】
次に、上記各実施形態に係るカラープリンタのより具体的な実施例について説明する。
上記感光体ドラム１００（１０１Ｙ、１０２Ｃ、１０３Ｍ、１０４Ｂｋ）としては、有機感光体（ＯＰＣ）を用い、帯電チャージャ２００（２０１、２０２、２０３、２０４）によって−２００〜−２０００Ｖに一様に帯電したものに原稿の画像に対応したレーザ光を照射して光書き込みを行い、静電潜像を形成する。
トナーは負帯電性のものを用いてネガ−ポジ現像を行い、感光体ドラム１００上にトナー像を形成する。中間転写体５０１として、厚さ０．１５ｍｍ、幅３６８ｍｍ、内周長５６５．５ｍｍの中間転写ベルトを用い、この中間転写ベルト５０１の移動速度を２４５ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
中間転写体５０１の表層１３は厚さ１μｍ程度の絶縁層で形成し、中間層１２はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる厚さ７５μｍ程度の絶縁層（体積抵抗率：約１０^１３Ωｃｍ）で形成し、ベース層１１はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）及び酸化チタンからなる厚さ７５μｍ程度の中抵抗層（体積抵抗率：１０^８〜１０^１１Ωｃｍ）で形成した。
【００３４】
このような材質で形成した中間転写ベルト５０１全体の体積抵抗率を測定したところ、１０^９〜１０^１４Ωｃｍであった。上記各体積抵抗率は、ＪＩＳＫ６９１１に記載されている測定方法を用い、電圧５００Ｖを１０秒間印加して測定したものである。また、中間転写ベルト５０１の表層１３側の表面における表面抵抗率を、三菱油化製の抵抗測定器「ハイレスターＩＰ」で測定したところ、１０^９〜１０^１４Ω／□であった。
この表面抵抗率は、上記抵抗測定器を用いるほか、ＪＩＳＫ６９１１に記載されている表面抵抗測定法で測定することもできる。
支持ローラ５０２、５０３、５０４、５０５、５０６、５０７としては金属ローラ又は導電性樹脂ローラ、又はそれらに導電ゴム製の表面層を形成したものを用いた。
２次転写装置６００の２次転写ローラ６０１としては、金属ローラ、又は導電性スポンジ又は導電性ゴムからなる表面層と金属又は導電性樹脂からなるコア層とを有するローラを用いた。
【００３５】
各実施例において、第２の電界印加手段９１０により支持ローラ５０５もしくは２次転写ローラ６０１に印加する電界制御の一例を、トナーなどの使用する現像剤の帯電性に応じて、表１、表２に示す。
表１がトナーなどの現像剤が負帯電性の場合の出力例で、表２が、正帯電性の場合の出力例である。表１、２において、実施例ａは図７の構成に、実施例ａ’は図３の構成に、実施例ｂは図８の構成に、実施例ｂ’は図５の構成にそれぞれ対応している。
【００３６】
【表１】

【００３７】
【表２】

【００３８】
表１、２に示すように、▲１▼：２次転写時には、トナーを用紙Ｐ側に転写する方向の電界を形成するように第２の電界印加手段９１０の出力を制御し、▲２▼：２次転写時以外のトナー画像通過時には、トナーが２次転写装置６００側に転移しない方向の電界を形成するように第２の電界印加手段９１０の出力を制御する。
さらに▲３▼：▲１▼、▲２▼以外の２次転写装置６００の駆動時には、特に２次転写装置６００側へのトナー転移の懸念がないので、第２の電界印加手段９１０の出力をオフ又はトナーが２次転写装置６００側に転移しない方向の電界を形成するように出力を制御し、最後に▲４▼：２次転写装置停止時には、第２の電界印加手段９１０の出力をオフするようにする。
第２の電界印加手段９１０に印加する電界は、表１、表２に示した例に限定されるものではなく、正、負の符号さえ一致しておれば、状況に応じてどのような数値に設定することもでき、また、電界制御手段についても、定電圧制御、定電流制御のいずれかを状況に応じて設定することができる。
【００３９】
上記各実施形態では、像担持体としての感光体の帯電電位が負極性であり、２成分系現像剤を用いた反転現像方式を採用する現像器を備えた場合について説明したが、本発明は、感光体の帯電電位が負極性であるものに限定されるものではなく、また、１成分系現像剤を用いたものや正規現像方式を採用したものにも適用できるものである。
また、本発明は上記各実施形態に限定されることなく、本発明の技術思想を利用するすべての装置に対し適用可能である。感光体、中間転写体、および第２の電界印加手段はベルト形状、ドラム形状、ローラ形状の何れでも良い。
また、画像形成手段の色順に関しても、上記各実施形態に限定されるものではない。
また、上記各実施形態では、中間転写体として中間転写ベルトを用いた例について説明したが、本発明は、他の形状の中間転写体を用いるものにも適用することができる。また、上記中間転写ベルトの電気的特性（体積抵抗率、表面抵抗率など）、厚さ、構造（単層、２層、・・・）、材料、材質などは、作像条件などにより適切な物を種々選択して採用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、単数または複数で構成される像担持体上に形成した像を第１の電界印加手段によって中間転写体上に１次転写し、該中間転写体上の像を第２の電界印加手段によって記録媒体に２次転写する画像形成装置において、上記第２の電界印加手段の出力電界の極性を逆転させることが可能である構成としたので、中間転写体上のトナーなどの現像剤が２次転写装置及び２次転写周辺の部材に転移することを抑制でき、中間転写体上のトナー画像の劣化や記録媒体の裏面汚染を防止できる。これにより、画像の高品質化をより一層向上させることができる。
【００４１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段が上記中間転写体の上記記録媒体に対する像転写面と反対側に設けられている構成としたので、構成のコンパクト化を図ることができる。
【００４２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の画像形成装置において、２次転写のための電界印加時以外は、上記第２の電界印加手段の電界出力を停止する構成としたので、エネルギーロスを低減できる。
【００４３】
請求項４記載の発明によれば、請求項１又は２記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段が、２次転写のための電界印加時以外は２次転写のための電界印加時とは逆極性の電界を出力する構成としたので、トナーなどの現像剤が２次転写装置及び２次転写周辺の部材に転移することを高精度に抑制できる。
【００４４】
請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段による電界出力を、定電流制御とする構成としたので、安定した電界を形成できる。
【００４５】
請求項６記載の発明によれば、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段による電界出力を、定電圧制御とする構成としたので、安定した電界を形成できる。
【００４６】
請求項７記載の発明によれば、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段による電界出力を、２次転写のための電界印加時は定電流制御とし、それ以外の出力時は定電圧制御とする構成としたので、２次転写の構成に応じて安定した電界を形成できる。
【００４７】
請求項８記載の発明によれば、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記第２の電界印加手段による電界出力を、２次転写のための電界印加時は定電圧制御とし、それ以外の出力時は定電流制御とする構成としたので、２次転写の構成に応じて安定した電界を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像形成装置としてのカラープリンタの主要部の概要正面図である。
【図２】中間転写体の断面図である。
【図３】２次転写電界の印加構成を示す図である。
【図４】第２の電界印加手段の極性制御構成を示す模式図である。
【図５】第２の実施形態における転写電界の印加構成を示す図である。
【図６】第３の実施形態における画像形成装置としてのカラープリンタの主要部の概要正面図である。
【図７】第３の実施形態における２次転写電界の印加構成を示す図である。
【図８】第４の実施形態における２次転写電界の印加構成を示す図である。
【符号の説明】
１００、１０１Ｙ、１０２Ｃ、１０３Ｍ、１０４Ｂｋ像担持体としての感光体
５０１中間転写体
９０１第１の電界印加手段としての高圧電源
９１０第２の電界印加手段
Ｐ記録媒体としての用紙[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a plotter, and more particularly, to an image forming apparatus having an intermediate transfer member.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, in the electrophotographic apparatus, color copiers and color printers capable of forming a color image have been increasing in accordance with a request from the market.
2. Description of the Related Art A color electrophotographic apparatus includes a plurality of color developing devices around a single photoreceptor, and forms an image by depositing a developer such as a toner on the photoreceptor by using the developing devices. There is a so-called one-drum / intermediate transfer type in which a toner image on a body is primarily transferred to an intermediate transfer body, and the toner image on the intermediate transfer body is further transferred to a recording medium to record the image.
Further, a plurality of photoconductors are individually provided with respective developing devices, toner images are formed on the respective photoconductors by the developing devices, and the toner images are sequentially transferred to an intermediate transfer member. There is also a so-called tandem / intermediate transfer type in which a toner image is transferred and recorded on a recording medium.
Recently, tandem-type image forming apparatuses have been receiving attention because full-color images are desired to be as fast as monochrome images.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In this type of color image forming apparatus, a part of the toner image on the intermediate transfer member may be transferred to the second electric field applying unit or a member around the second electric field applying unit.
This is because an electric field is formed between the intermediate transfer member and the toner image on the intermediate transfer member and a member that is grounded through the second electric field applying unit and a low-resistance member such as a metal existing around the second electric field applying unit. This is a phenomenon that occurs when a part of the toner image on the intermediate transfer member is electrostatically attracted by the electric field.
When such a phenomenon occurs, the toner image on the intermediate transfer member is deteriorated, and the toner adhered to the second electric field applying unit or a member around the second electric field applying unit contaminates the back surface of the recording medium. There was a problem.
[0004]
The former phenomenon is a phenomenon in which when the toner image is electrostatically transferred, the image remaining on the intermediate transfer body side collapses, so-called graininess of the image is deteriorated. This was a very unfavorable phenomenon in view of the high demands for conversion.
In the case of the latter, since the degree of contamination changes depending on the use condition of the image forming apparatus, it is difficult to completely cope with the regular cleaning by a service person. Means of removing contamination with a cleaning member may be considered, but if dirt accumulates on the cleaning member, the function as the cleaning member will be reduced. Work was required and it was impossible to completely prevent it.
[0005]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of preventing the deterioration of a toner image on an intermediate transfer member and the contamination of the back surface of a recording medium with high accuracy, and further improving the image quality.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an image formed on an image carrier is primarily transferred onto an intermediate transfer member by a first electric field applying means, and the image on the intermediate transfer member is transferred. In an image forming apparatus that performs secondary transfer to a recording medium by a second electric field applying unit, a configuration is adopted in which the polarity of the output electric field of the second electric field applying unit can be reversed.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the second electric field applying unit is provided on a side of the intermediate transfer body opposite to an image transfer surface with respect to the recording medium. I am taking it.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the electric field output of the second electric field applying unit is stopped except when an electric field for secondary transfer is applied. ing.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the second electric field applying unit is configured to execute the second electric field application when the electric field for the secondary transfer is applied except when the electric field for the second transfer is applied. Output an electric field of opposite polarity.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, a configuration is adopted in which an electric field output by the second electric field applying unit is controlled by a constant current. ing.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, a configuration is adopted in which an electric field output by the second electric field applying unit is controlled by a constant voltage. ing.
[0012]
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, an electric field output by the second electric field applying unit is set to a value when an electric field for secondary transfer is applied. A configuration is adopted in which constant current control is performed and constant voltage control is performed for other outputs.
[0013]
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the electric field output by the second electric field applying unit is set to a value when the electric field for the secondary transfer is applied. A configuration is adopted in which constant voltage control is performed and constant current control is performed for other outputs.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, an outline of a configuration and an operation of a main part of a color printer (one drum / intermediate transfer type) as an image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. An endless belt-shaped intermediate transfer member 501 is disposed at a substantially central portion of an apparatus main body (not shown). The intermediate transfer member 501 is wound around

support rollers

502, 503, 504, 505, 506, and 507. It is supported so that it can rotate clockwise in the figure.
The intermediate transfer body 501 has a configuration including a base layer 11, an elastic layer 12 as an intermediate layer, and a surface layer 13, as shown in FIG. The base layer 11 is made of, for example, a fluororesin with low elongation, a rubber material with high elongation, or a material that does not easily elongate, such as canvas. The elastic layer 12 is made of, for example, fluorine-based rubber or acrylonitrile-butadiene copolymer rubber. The surface layer 13 is configured as a coat layer having good smoothness by coating, for example, a fluorine-based resin.
[0015]
As shown in FIG. 1, on the left side of the support roller 506, the residual toner remaining on the intermediate transfer body 501 after the image on the intermediate transfer body 501 is transferred to a sheet P as a recording medium (transfer material) is removed. An intermediate transfer member cleaning device 520 is provided. Downstream of the intermediate transfer body cleaning device 520 in the rotation direction of the intermediate transfer body 501, a brush roller type lubricant applying unit 521 for applying a lubricant to the intermediate transfer body 501 and a lubricant 522 are provided. .
[0016]
A photosensitive member 100 as an image carrier is disposed on an intermediate transfer member 501 stretched between a support roller (bias roller) 502 and a support roller (earth roller) 507. And a revolver developing device 400 as a rotary developing means. The surface of the photoconductor 100 is uniformly charged by a charger 200 as a charging unit.
The revolver developing device 400 includes a developing device 401Bk containing a black (Bk) developer, a developing device 402M containing a magenta (M) developer, a developing device 403C containing a cyan (C) developer, and a yellow developing device 403C. A developing device 404Y containing the developer (Y) is provided, and any of the developing devices can be arbitrarily set to a developing position of the photoconductor 100 by rotating. The arrangement of the colors of the developer is not limited to this.
[0017]
In the rotation direction of the intermediate transfer body 501, a secondary transfer device 600 as a secondary transfer unit is disposed downstream of the image forming unit (such as the photoconductor 100). The secondary transfer device 600 includes a secondary transfer roller 601, a secondary transfer roller cleaning unit 602 that cleans the surface of the secondary transfer roller 601, and

sheet guide members

603 and 604. The unit is provided so as to be able to freely contact and separate from the intermediate transfer member 501 by a contact and separation mechanism (not shown).
The secondary transfer roller 601 is arranged to be pressed against the support roller 505 via the intermediate transfer member 501, and has a function of secondary transferring the image on the intermediate transfer member 501 to the sheet P. On the left side of the secondary transfer device 600, a transfer material transport device 700 for transporting the paper P after the transfer is arranged. The transfer material transporting device 700 includes a driving roller 702, a driven roller 701, and a transport belt 703 wound around these rollers. A fixing device 800 for fixing a toner image on the sheet P is disposed downstream of the transfer material conveying device 700 in the sheet conveying direction. The fixing device 800 includes a fixing roller 801 having a heat source such as a halogen heater, and a pressing roller 802 pressed against the fixing roller 801.
[0018]
When a start signal is input by an output signal from a switch (not shown) or a printer controller (not shown), one of the

support rollers

502, 503, 504, 505, 506, and 507 is driven by a drive motor (not shown). Is rotationally driven as a drive roller, and the other support roller is driven to rotate, so that the intermediate transfer body 501 is rotationally driven.
[0019]
At the same time, the photoreceptor 100 rotates and a single-color image of the first color is formed on the photoreceptor 100 by the revolver developing device 400. An image of the first color on the photoconductor 100 is intermediately formed by an electric field formed between the support roller 502 and the photoconductor 100 by a high-voltage power supply 901 as a first electric field applying unit (also referred to as a first electric field forming unit). The image is transferred onto the transfer body 501. A primary transfer unit is configured by the support roller 502 and the first electric field applying unit 901.
The transfer operation from the photoconductor 100 to the intermediate transfer body 501 is called primary transfer. When a toner image of another color is synthesized and formed, a second color image is formed on the photoreceptor 100 by the revolver developing device 400, and the first color image on the intermediate transfer member 501 is again transferred to the photoreceptor 100. The second primary transfer is performed so that the positional relationship between the first color and the second color toner images is maintained during the passage.
Thereafter, similarly, the third and fourth images are sequentially primary-transferred as necessary to form a single-color image or a composite color image on the intermediate transfer member 501. When the toner image is moved to the primary transfer position of the photoconductor 100 by rotating the intermediate transfer member 501, the secondary transfer device 600 is separated from the intermediate transfer member 501.
[0020]
On the other hand, when a start signal is input by an output signal from a switch (not shown) provided in the apparatus main body or a printer controller (not shown), the sheets P are separated and fed one by one from a sheet feeding device (not shown). It is stopped once by the roller pair 1000. Here, the oblique displacement of the leading end of the sheet P is corrected by the predetermined excessive feeding. Then, the registration roller pair 1000 is driven to rotate in synchronization with the image on the intermediate transfer member 501, and the sheet P is fed to a transfer area between the intermediate transfer member 501 and the secondary transfer device 600. The image on the intermediate transfer body 501 is secondarily transferred onto the fed sheet P by the secondary transfer device 600 and recorded.
The paper P after image transfer is conveyed by the transfer material conveying device 700 and sent to the fixing device 800, where heat and pressure are applied by the fixing device 800 to fix the transferred image.
The intermediate transfer body 501 after the image transfer is cleaned by an intermediate transfer body cleaning device 520 to remove the residual toner remaining on the intermediate transfer body 501 after the image transfer, and further applied with a lubricant by a lubricant applying unit 521, and then again. Provided for image formation.
[0021]
Next, an electric field forming method and a polarity reversing function of the secondary transfer device 600 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
A high voltage power supply 910 is connected to the secondary transfer roller 601 as a second electric field applying unit (also referred to as a second electric field forming unit) for forming an electric field for secondary transfer (omitted in FIG. 1). , The support roller 505 is grounded.
The second electric field applying means 910 is connected to a control means (not shown) (which can also serve as a main controller of the color printer), so that the polarity of the output electric field can be arbitrarily changed (reversed). .
When the secondary transfer is performed, a transfer electric field having a polarity opposite to that of the toner is applied to the second electric field applying unit 910 to perform the secondary transfer by the electrostatic attraction. When the secondary transfer is not performed, the second electric field applying unit is used. 910 turns off the output or applies an electric field having the same polarity as the toner.
At this time, the polarity is not always the same as that of the toner except at the time of the secondary transfer. Only when the toner image passes through the secondary transfer portion except at the time of the secondary transfer, the second electric field applying unit 910 applies the toner to the toner. An electric field of the same polarity is applied. The output of the second electric field applying unit 910 may be off when the toner image does not pass through the secondary transfer unit except during the secondary transfer.
[0022]
The case where the toner image passes through the secondary transfer unit means not only the image forming operation but also the unnecessary toner image left on the intermediate transfer body 501 when the paper P is jammed in the conveyance path. This includes, of course, the case where the sheet passes through the secondary transfer section in accordance with the recovery operation of the above. By doing so, at the time of the secondary transfer, the secondary transfer is favorably performed by the electrostatic attraction of the electric field applied to the second electric field applying unit 910, and otherwise, the second electric field applying unit is used. By turning off the output of 910 or applying an electric field having the same polarity as that of the toner, the toner does not transfer to the secondary transfer device 600, but becomes attracted to the intermediate transfer body 501, and the secondary transfer device 600 and its Contamination of peripheral members can be prevented.
When an electric field is formed by the second electric field applying unit 910 other than at the time of the secondary transfer, when the secondary transfer roller 601 is separated from the intermediate transfer member 501, an electric field controlled by a constant voltage may be formed.
In a situation where the secondary transfer roller 601 is in contact with the intermediate transfer member 501, either constant voltage control or constant current control may be used depending on the situation.
[0023]
FIG. 4 schematically illustrates a polarity control configuration of the second electric field applying unit 910. The polarity control is performed by the control means described above. The secondary transfer roller 601 can be selectively connected to

power supplies

2 and 3 having different polarities by a changeover switch 4 using a high-voltage relay circuit or the like. In such a configuration, when it is desired to apply a negative electric field to the secondary transfer roller 601, the switch 4 is connected to the power supply 2. When it is desired to apply a positive electric field to the secondary transfer roller 601, the switch 4 is used. By connecting to the power source 3, an optimal electric field can be formed depending on the situation.
Further, it is more preferable that the power supply 2 and the power supply 3 be used in a constant voltage control or a constant current control depending on the application. However, when the intermediate transfer body 501 and the secondary transfer roller 601 can be separated from each other as in this embodiment, the constant current control cannot be used for the electric field output when both are separated, and the constant voltage control cannot be performed. Control.
[0024]
FIG. 5 shows a second embodiment. The same parts (including the parts that can be regarded as the same parts) as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the already-described configuration and function is omitted unless otherwise necessary (the same applies to other embodiments described below).
In the present embodiment, in the secondary transfer device 600 shown in FIG. 1, the secondary transfer roller 601 is grounded, and the second electric field applying unit 910 is on the side opposite to the image transfer surface of the intermediate transfer body 501 on the sheet P, that is, It is provided inside the intermediate transfer member 501. The second electric field applying unit 910 is connected to the support roller 505.
When the secondary transfer is performed, a transfer electric field having the same polarity as that of the toner is applied to the second electric field applying unit 910 to perform the secondary transfer by the electrostatic repulsion. When the secondary transfer is not performed, the second electric field applying unit is used. 910 turns off the output or applies an electric field having a polarity opposite to that of the toner.
[0025]
At this time, the polarity is not always reverse to that of the toner except at the time of the secondary transfer. Only when the toner image passes through the secondary transfer portion except at the time of the secondary transfer, the second electric field applying unit 910 applies the toner to the toner. Apply an electric field of opposite polarity. The output of the second electric field applying unit 910 may be off when the toner image does not pass through the secondary transfer unit except during the secondary transfer.
Further, similarly to the first embodiment, the case where the toner image passes through the secondary transfer portion means not only the image forming operation but also, for example, when the sheet P is jammed in the conveyance path, the intermediate transfer member 501. This includes, of course, the case where the unnecessary toner image left above passes through the secondary transfer unit in accordance with the recovery operation of the apparatus.
By doing so, at the time of the secondary transfer, the secondary transfer is favorably performed by the electrostatic repulsion of the electric field applied to the second electric field applying unit 910, and otherwise, the second electric field applying unit is used. By turning off the output of 910 or applying an electric field having a polarity opposite to that of the toner, the toner is not transferred to the secondary transfer device 600 side, but is attracted to the intermediate transfer body 501, and the secondary transfer device 600 and its Contamination of peripheral members can be prevented.
The polarity inversion control and the off control of the output electric field in the second electric field applying means 910 are performed by the control means in the same configuration as that shown in FIG.
[0026]
6 and 7 show a third embodiment (an example of application to a tandem / intermediate transfer type). As shown in FIG. 6, an endless belt-shaped intermediate transfer member 501 is disposed at a substantially central portion of an apparatus main body (not shown), and the intermediate transfer member 501 includes

support rollers

502, 503, 504, 505, and 506. , 507 and supported so as to be rotatable clockwise in the figure. The configuration of the intermediate transfer member 501 is the same as in the first embodiment.
Inside the intermediate transfer member 501, primary

transfer bias rollers

508, 509, 510, and 511 are respectively installed at opposing positions of the photoconductors 101Y, 102C, 103M, and 104Bk with the intermediate transfer member 501 interposed therebetween. First electric field applying means 901, 902, 903, 904 are connected.
An intermediate transfer body cleaning device 520 that removes residual toner remaining on the intermediate transfer body 501 after transferring an image to the paper P is provided at a position facing the support roller 506.
[0027]
On the intermediate transfer member 501 stretched between the support roller 502 and the support roller 503, a tandem image forming apparatus is configured by arranging four image forming units in parallel along the transport direction. The four image forming units include photoconductors 101Y, 102C, 103M, and 104Bk,

photoconductor cleaning units

301, 302, 303, and 304,

photoconductor charging units

201, 202, 203, and 204, and developing

units

401, 402, 403, and 404. The developing means 401, 402, 403, and 404 contain, for example, yellow, cyan, magenta, and black developers. The photoconductor cleaning unit 301 corresponding to the photoconductor 101Y that forms a yellow image has a brush roller 301a and a cleaning blade 301b, and the other photoconductor cleaning units have the same configuration.
Downstream of the image forming unit in the rotation direction of the intermediate transfer body 501, a secondary transfer device 600 as a secondary transfer unit is disposed. The secondary transfer device 600 includes a secondary transfer roller 601 that is always in contact with the intermediate transfer body 501, and a secondary transfer roller cleaning unit 602. The secondary transfer roller 601 is arranged so as to be pressed against the support roller 505 via the intermediate transfer member 501, and has a function of secondary transferring the image on the intermediate transfer member 501 to the sheet P.
[0028]
On the left side of the secondary transfer device 600, a transfer material transport device 700 for transporting the paper P after the transfer is arranged. The transfer material transporting device 700 includes a driving roller 702, a driven roller 701, and a transport belt 703 wound around these rollers. A fixing device 800 for fixing a toner image on the sheet P is disposed downstream of the transfer material conveying device 700 in the sheet conveying direction. The fixing device 800 includes a fixing roller 801 having a heat source such as a fixing halogen heater, and a pressing roller 802 pressed against the fixing roller 801.
[0029]
When a start signal is input according to an output signal from a switch provided in the apparatus main body (not shown) or a printer controller, one of the

support rollers

502, 503, and 505 is rotationally driven by a drive motor (not shown), and the other support roller is driven. The roller is driven to rotate, and the intermediate transfer body 501 is rotationally driven.
At the same time, the individual photoconductors 101Y, 102C, 103M, and 104Bk rotate to form monochromatic images of yellow, cyan, magenta, and black on the photoconductors 101Y, 102C, 103M, and 104Bk, respectively, as needed.
As the intermediate transfer member 501 is transported, the single-color images are sequentially transferred to form a single-color or composite-color image on the intermediate transfer member 501.
[0030]
When a start signal is input by an output signal from a switch provided in an apparatus main body (not shown) or a printer controller, paper P is separated and fed one by one from a paper feeder (not shown), and is fed to registration roller pair 1000. To stop once. Here, the oblique displacement of the leading end of the sheet P is corrected by the predetermined excessive feeding. Then, the registration roller pair 1000 is driven to rotate in synchronization with the image on the intermediate transfer member 501, and the sheet P is fed to a transfer area between the intermediate transfer member 501 and the secondary transfer device 600. The image on the intermediate transfer body 501 is secondarily transferred onto the fed sheet P by the secondary transfer device 600 and recorded.
The paper P after image transfer is conveyed by the transfer material conveying device 700 and sent to the fixing device 800, where heat and pressure are applied to fix the transferred image.
The intermediate transfer member 501 after the image transfer has the residual toner remaining after the image transfer removed by the intermediate transfer member cleaning device 520, and is prepared for another image formation.
[0031]
As shown in FIG. 7, a high voltage power supply 910 is connected to the secondary transfer roller 601 as a second electric field applying unit (also referred to as a second electric field forming unit) for forming an electric field for secondary transfer. The support roller 505 is grounded (omitted in FIG. 6). The second electric field applying means 910 is connected to a control means (not shown) (which can also serve as a main controller of the color printer), so that the polarity of the output electric field can be arbitrarily changed (reversed). .
The electric field forming method, the polarity control, and the like are the same as in the first embodiment. However, in the present embodiment, since the secondary transfer roller 601 and the intermediate transfer body 501 are always in contact, either the constant voltage control or the constant current control may be used depending on the situation.
[0032]
FIG. 8 shows a fourth embodiment. In the secondary transfer device 600 shown in FIG. 6, the secondary transfer roller 601 is grounded, and the second electric field applying unit 910 is connected to the side opposite to the image transfer surface of the intermediate transfer body 501 with respect to the sheet P, that is, the intermediate transfer body 501 It is characterized by being provided inside. The second electric field applying unit 910 is connected to the support roller 505.
The electric field forming method, the polarity control, and the like are the same as in the second embodiment. However, in the present embodiment, since the secondary transfer roller 601 and the intermediate transfer body 501 are always in contact, either the constant voltage control or the constant current control may be used depending on the situation.
[0033]
Next, more specific examples of the color printer according to each of the above embodiments will be described.
An organic photoconductor (OPC) was used as the photoconductor drum 100 (101Y, 102C, 103M, 104Bk), and was uniformly charged to -200 to -2000V by the charger 200 (201, 202, 203, 204). The object is irradiated with laser light corresponding to the image of the original to perform optical writing, thereby forming an electrostatic latent image.
A negative-positive toner is used to perform negative-positive development to form a toner image on the photosensitive drum 100. As the intermediate transfer member 501, an intermediate transfer belt having a thickness of 0.15 mm, a width of 368 mm, and an inner peripheral length of 565.5 mm was used, and the moving speed of the intermediate transfer belt 501 was set to 245 mm / sec.
The surface layer 13 of the intermediate transfer member 501 is formed of an insulating layer with a thickness of about 1 μm, and the intermediate layer 12 is an insulating layer of PVDF (polyvinylidene fluoride) with a thickness of about 75 μm (volume resistivity: about 10 μm). ^Thirteen Ωcm), and the base layer 11 is a medium resistance layer (volume resistivity: 10 μm) of about 75 μm in thickness made of PVDF (polyvinylidene fluoride) and titanium oxide. ⁸ -10 ¹¹ Ωcm).
[0034]
When the volume resistivity of the entire intermediate transfer belt 501 formed of such a material was measured, ⁹ -10 ¹⁴ Ωcm. Each volume resistivity is measured by applying a voltage of 500 V for 10 seconds using a measuring method described in JIS K 6911. The surface resistivity of the surface of the intermediate transfer belt 501 on the side of the surface layer 13 was measured using a resistance meter “Hirester IP” manufactured by Mitsubishi Yuka. ⁹ -10 ¹⁴ Ω / □.
This surface resistivity can be measured by the surface resistance measurement method described in JIS K 6911, in addition to using the above-described resistance measurement device.
As the

support rollers

502, 503, 504, 505, 506, 507, a metal roller or a conductive resin roller, or a roller having a surface layer made of conductive rubber formed thereon was used.
As the secondary transfer roller 601 of the secondary transfer device 600, a metal roller or a roller having a surface layer made of conductive sponge or conductive rubber and a core layer made of metal or conductive resin was used.
[0035]
In each embodiment, an example of controlling the electric field applied to the support roller 505 or the secondary transfer roller 601 by the second electric field applying unit 910 is described in Tables 1 and 2 according to the chargeability of the developer used such as toner. Shown in
Table 1 shows an output example when the developer such as toner is negatively charged, and Table 2 shows an output example when the developer is positively charged. In Tables 1 and 2, embodiment a corresponds to the configuration of FIG. 7, embodiment a ′ corresponds to the configuration of FIG. 3, embodiment b corresponds to the configuration of FIG. 8, and embodiment b ′ corresponds to the configuration of FIG. ing.
[0036]
[Table 1]

[0037]
[Table 2]

[0038]
As shown in Tables 1 and 2, (1): at the time of the secondary transfer, the output of the second electric field applying means 910 is controlled so as to form an electric field in the direction of transferring the toner to the paper P side. When the toner image passes other than during the secondary transfer, the output of the second electric field applying unit 910 is controlled so as to form an electric field in a direction in which the toner does not transfer to the secondary transfer device 600 side.
Further, when driving the secondary transfer device 600 other than (3): (1) and (2), there is no particular concern about toner transfer to the secondary transfer device 600 side, so the output of the second electric field applying means 910 is controlled. The output is controlled so as to turn off or to form an electric field in a direction in which the toner does not transfer to the side of the secondary transfer device 600. To do.
The electric field applied to the second electric field applying means 910 is not limited to the examples shown in Tables 1 and 2, but any numerical value depending on the situation as long as the positive and negative signs match. And the electric field control means can be set to one of constant voltage control and constant current control according to the situation.
[0039]
In each of the above embodiments, the case where the charging potential of the photoreceptor as the image carrier is negative and the developing device adopting the reversal developing method using the two-component type developer is described. The present invention is not limited to those having a negative charging potential of the photoreceptor, and can be applied to those using a one-component developer or those employing a regular development system.
The present invention is not limited to the above embodiments, but is applicable to all devices utilizing the technical idea of the present invention. The photoreceptor, the intermediate transfer member, and the second electric field applying unit may have any of a belt shape, a drum shape, and a roller shape.
Also, the color order of the image forming means is not limited to the above embodiments.
Further, in each of the above embodiments, an example in which an intermediate transfer belt is used as an intermediate transfer body has been described. However, the present invention can be applied to an apparatus using an intermediate transfer body having another shape. The electrical characteristics (volume resistivity, surface resistivity, etc.), thickness, structure (single-layer, two-layer,...), Material, material, and the like of the intermediate transfer belt are appropriate depending on image forming conditions and the like. Various things can be selected and adopted.
[0040]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the image formed on the single or plural image carrier is primarily transferred onto the intermediate transfer member by the first electric field applying means, and the image on the intermediate transfer member is formed. In the image forming apparatus in which the second electric field is applied to the recording medium by the second electric field applying means, the polarity of the output electric field of the second electric field applying means can be reversed. Transfer of the developer such as toner to the secondary transfer device and members around the secondary transfer can be suppressed, and the deterioration of the toner image on the intermediate transfer member and the back surface contamination of the recording medium can be prevented. This can further improve the quality of the image.
[0041]
According to the second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the second electric field applying unit is provided on a side of the intermediate transfer body opposite to an image transfer surface with respect to the recording medium. Therefore, the configuration can be made compact.
[0042]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the electric field output of the second electric field applying unit is stopped except when an electric field for secondary transfer is applied. Therefore, energy loss can be reduced.
[0043]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the second electric field applying unit applies an electric field for the secondary transfer except when the electric field for the secondary transfer is applied. Since the configuration is such that an electric field having a polarity opposite to that at the time is output, the transfer of the developer such as toner to the secondary transfer device and members around the secondary transfer can be suppressed with high accuracy.
[0044]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the electric field output by the second electric field applying unit is controlled to a constant current. Therefore, a stable electric field can be formed.
[0045]
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the electric field output by the second electric field applying unit is controlled to be a constant voltage. Therefore, a stable electric field can be formed.
[0046]
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, an electric field output by the second electric field applying unit is applied to an electric field for secondary transfer. At this time, constant current control is performed, and at other times, constant voltage control is performed. Therefore, a stable electric field can be formed according to the configuration of the secondary transfer.
[0047]
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, an electric field output by the second electric field applying means is applied to an electric field for secondary transfer. At this time, constant voltage control is performed, and at other times, constant current control is performed. Therefore, a stable electric field can be formed according to the configuration of the secondary transfer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of a main part of a color printer as an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of an intermediate transfer member.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration for applying a secondary transfer electric field.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a polarity control configuration of a second electric field applying unit.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration for applying a transfer electric field according to a second embodiment.
FIG. 6 is a schematic front view of a main part of a color printer as an image forming apparatus according to a third embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration for applying a secondary transfer electric field according to a third embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration for applying a secondary transfer electric field according to a fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
100, 101Y, 102C, 103M, 104Bk Photoconductor as Image Carrier
501 Intermediate transfer member
901 High voltage power supply as first electric field applying means
910 Second electric field applying means
P Paper as recording medium

Claims

Image formation in which an image formed on an image carrier is primarily transferred onto an intermediate transfer member by a first electric field applying unit, and an image on the intermediate transfer member is secondarily transferred to a recording medium by a second electric field applying unit. In the device,
An image forming apparatus, wherein the polarity of the output electric field of the second electric field applying means can be reversed.

The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus, wherein the second electric field applying means is provided on a side of the intermediate transfer body opposite to an image transfer surface with respect to the recording medium.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus, wherein the electric field output of the second electric field applying means is stopped except when an electric field for secondary transfer is applied.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus, wherein the second electric field applying means outputs an electric field having a polarity opposite to that of the electric field applied during the secondary transfer except when the electric field applied for the secondary transfer is applied.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus, wherein an electric field output by the second electric field applying means is controlled by a constant current.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus, wherein the electric field output by the second electric field applying means is controlled at a constant voltage.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus, wherein the electric field output by the second electric field applying means is controlled by a constant current when an electric field for secondary transfer is applied, and is controlled by a constant voltage when the electric field is output at other times.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus, wherein the electric field output by the second electric field applying means is controlled by a constant voltage when an electric field for secondary transfer is applied, and is controlled by a constant current when the electric field is output at other times.